智利大地震造成地軸移動改變地球質(zhì)量平衡

????自2009年1月起，地球形狀軸的正常擺動情況。這是由國際地球自轉(zhuǎn)服務(wù)組織所提供的數(shù)據(jù)。

????北京時間3月15日消息，據(jù)國外媒體報道，毫無疑問，2月27日發(fā)生于智利的8.8級地震是有史記錄以來最強烈的地震之一。此次地震所造成的巨大破壞也是眾所周知的。不過，美國宇航局科學家近日研究發(fā)現(xiàn)，智利大地震不僅僅造成了地表的人員傷亡和財產(chǎn)損失，還可能移動了地球形狀軸，改變了整個地球質(zhì)量的平衡。

????位于加利福尼亞州帕薩迪納的美國宇航局噴氣推進實驗室的地球物理學家理查德-格羅斯介紹說，“根據(jù)我們的計算，這次地震造成了地球形狀軸位移了大約3英寸(約合7.6厘米)?！比绻厍騼A斜超過3英寸，你或許可以感覺到。但是，格羅斯表示，“形狀軸定義的并非是地球的傾斜程度，而是它的平衡程度?！?/p>

????眾所周知，地球并不是一個完美的球體，大陸和海洋在地球上的分布也并不均勻。在北半球，陸地要多一些，而在南半球，海洋要多一些。這種不對稱性所帶來的結(jié)果是，地球會在自轉(zhuǎn)過程中緩慢地搖擺。形狀軸就是地球質(zhì)量平衡的軸，自轉(zhuǎn)軸圍繞著形狀軸搖擺。格羅斯表示，“智利大地震移動了足夠的物質(zhì)，足以改變整個地球質(zhì)量的平衡?！?/p>

????事實上，地球形狀軸的改變并不是新鮮事物?！氨訒r代反彈”也會造成地球形狀軸每年移動10厘米的距離。在大約1.1萬年前最后一個大冰河時期之后，許多厚厚的大冰原開始消失。這就減輕了地殼之上的壓力，使得地球得以放松并“反彈”回到一個更圓的球形。這個“反彈”過程仍在繼續(xù)，因此地球形狀軸也會發(fā)生自然的移動。

????在地球形狀軸發(fā)生自然移動的同時，2010年2月27日的大地震也造成了地球形狀軸一定的位移。不過，科學家也承認，到目前為止，這種理論僅僅局限于模擬計算和推測。格羅斯表示，“我們目前還沒有具體地去測量這種位移，但我們計劃進行嘗試。”

????對地球形狀軸的測量，關(guān)鍵之一就是利用全球定位系統(tǒng)(GPS)。格羅斯認為，“利用GPS全球接收網(wǎng)絡(luò)，我們可以以更高的精度監(jiān)測地球的自轉(zhuǎn)。地球自轉(zhuǎn)和地球形狀軸方向變化會影響我們從衛(wèi)星上接收到的信號，因為衛(wèi)星是圍繞地球軌道運轉(zhuǎn)的。”事實上，GPS已經(jīng)被應(yīng)用于監(jiān)測地球自轉(zhuǎn)的常規(guī)變化。GPS發(fā)現(xiàn)，地球表面的潮汐、風力、洋流以及地球內(nèi)部熔巖的循環(huán)模式都會調(diào)節(jié)地球的自轉(zhuǎn)。比如，一月份的一日時長比六月份的一日時長會多出1毫秒。

????格羅斯相信，他能夠發(fā)現(xiàn)地震對GPS信號的影響。他表示，“我將利用GPS對地球的自轉(zhuǎn)進行測量，減去潮汐、風力、洋流所產(chǎn)生的效果，那么地震所帶來的影響就很容易發(fā)現(xiàn)?！?/p>

????近期的一些報道主要聚焦于地球一日時長的變化。報道指出，此次智利大地震將地球日縮短了1.26微秒。這是事實，但這種理論也忽略了風和潮汐的影響。它們也會縮短地球的一日時長。不過，它們的影響比地震小得多，縮短的時長也僅僅是地震所縮短的時長的千分之一。格羅斯認為，真正的新聞應(yīng)該是地球形狀軸的變化。

????此前，很少有人測量地震引起的地球形狀軸的變化。早在2004年，格羅斯曾經(jīng)試圖監(jiān)測印尼蘇門答臘9.1級地震所引起的地球形狀軸的變化，但他最終未能發(fā)現(xiàn)任何相關(guān)信號。不過，格羅斯認為，蘇門答臘地震造成地球形狀軸的改變幅度并不大，因為蘇門答臘位于地球赤道附近。智利大地震雖然相對較弱，但可以產(chǎn)生更大的位移。

????格羅斯表示，“智利斷層的方向有可能產(chǎn)生更強的信號?！彼Ｍ谖磥頂?shù)月內(nèi)能夠得到明確的答案。